Розроблено технологію виготовлення моно- та біметалевих заготовок дискових фрез із порошку швидкоріжучої сталі. Основною операцією є гаряче осадження кільцевої пористої заготовки з течією матеріалу, що спрямована до центра. Описано метод отримання заготовок із порошку швидкоріжучої сталі, заходи щодо захисту їх від окислення під час нагрівання, конструкція дискової фрези, яка має змінний біметалевий вінець. Сформульовано вимоги до основних технологічних етапів.

Досліджено матеріал заготовок дискових фрез із порошку швидкоріжучої сталі, які одержані гарячою осадкою кільцевих пористих заготовок із центронаправленою течією матеріалу. Для цього розроблено та застосовано методику оцінки якості матеріалу за густиною та питомою роботою руйнування зразків, які вирізані з дисків на різних ділянках і в різних напрямках. Застосування в заготовці центральної вставки із прокату конструкційної сталі складає передумови для підвищення властивостей (ефекту "підпору"). Випробування на стійкість фрези з робочими елементами із порошку швидкоріжучої сталі показали менш інтенсивне зниження її стійкості з підвищенням швидкості різання порівняно з фрезою із прокату.

Одержано формули для визначення товщини покрить, нанесених під час складних рухів інструментів, які мають складнопрофільні криволінійні поверхні.

Розглянуто недоліки традиційних технологій обробки РІ, причини та механізми обмеження їх точності. Розроблено основні принципи точної обробки РІ, способи та засоби їх реалізації.

Проведені стендові дослідження показали, що фрикційне зміцнення базових деталей металорізальних верстатів (напрямні станин) підвищує зносостійкість при терті з граничним мащенням у 2,5 ... 3,0 рази у порівнянні зі станинами, виготовленими за заводською технологією.

Роботу присвячено розробці теоретичної методики з визначення кутів профілю при конструюванні черв'ячних фрез нових прогресивних нестандартних конструкцій, зокрема, збірних, незатилованих, твердосплавних тощо. Дослідження має теоретичне та практичне значення для конструкторів, технологів та метрологів інструментального виробництва.

Сучасна інструментальна промисловість зацікавлена у забезпеченні необхідної точності розмірів, форми, а також якості різальних пластин з кераміки за умов алмазного шліфування. Представлено модельні підходи щодо дослідження механізму шліфування. Особливу увагу приділено питанню утворення радіальних тріщин під час мікрорізання кераміки ВЗ.

В рамках существующего метода электронно-лучевого испарения разработан экономичный способ осаждения кремниевых слоев из отходов производства карбидокремниевых изделий. Способ позволяет наносить на поверхность железных изделий кремниевые слои с суммарной концентрацией легких элементов (C, O, N) менее 2 % (по массе) и высоким содержанием (3 - 9 % (по массе)) железа. Результатами проведенных исследований и промышленной апробации обоснована возможность расширения областей применения железосодержащих кремниевых слоев (Si_Fe), которые могут быть использованы в качестве износостойких покрытий для повышения эффективности режущего (в том числе быстрорежущего) инструмента, предназначенного для обработки титановых сплавов.

Наведено теоретичні та практичні відомості з проектування штампів холодного листового штампування різного технологічного призначення. Обгрунтовано вибір обладнання для підготовчих робіт, що передують проектуванню штампів. Викладено правила оформлення складального креслення, особливості розрахунку пуансонів на міцність, виконавчих розмірів розділового інструмента, приводів у штампах.

Приведены теоретические и практические сведения о проектировании штампов холодной листовой штамповки различного технологического назначения. Обоснован выбор оборудования для подготовительных работ перед проектированием штампов. Изложены правила оформления сборочного черчения, особенности расчета пуансонов на устойчивость, исполнительных размеров разделочного инструмента, приводов в штампах.

Рассмотрены актуальные вопросы теории и практики получения монокристаллических, дисперсных, керамических и композиционных сверхтвердых материалов (СТМ) в широком диапазоне температур и давлений. Проанализированы достижения и пути развития научных основ создания новейших технологий обработки металлов и неметаллов инструментом из СТМ, методов и технологий применения СТМ в базовых отраслях промышленности. Приведены результаты практического применения и освещены перспективы развития работ в области создания эффективных твердых сплавов, буровых, камне- и металлообрабатывающих инструментов, оптимизации условий их применения.

Розроблено технологічний процес електрошлакового зварювання траверси преса. Оптимізовано склад розкиснювача (фторида графіту). Поліпшено показники механічних властивостей металу шва на 10 - 18 %.

Разработан технологический процесс электрошлаковой сварки траверсы пресса. Оптимизирован состав раскислителя (фторида графита). Улучшены показатели механических свойств метала шва на 10 - 18 %.

Technological process of electroslag welding траверсы press is developed. The structure of a deoxidant (fluoride of graphite) is optimized. Parameters of mechanical properties метала a seam on 10-18 % are improved.

Розглянуто закономірності утворення технологічного процесу штампування, конструювання та виготовлення штампів. Наведено класифікацію основних операцій холодного листового штампування. Проаналізовано сучасні способи різання листового матеріалу. Розглянуто процес утворення нових форм та об'ємні методи їх зміни. Запропоновано методики проектування заготовок і витягування деталей складної форми. Описано порядок формування технологічних процесів. Охарактеризовано типові вузли та деталі штампів, а також способи їх виготовлення. Розглянуто особливості проектування прес-форм і сформульовано методику розрахунку виконавчих розмірів формотвірних елементів. Розроблено практичні задачі на визначення зусилля вирубування, розмірів заготовки у процесі витягування деталей циліндричної форми, а також розрахунку зусилля вигину та вибору преса та виконавчих розмірів робочих частин вирубувальних і пробивних штампів.

Рассмотрены закономерности формирования технологического процесса штамповки, конструирования и изготовления штампов. Приведена классификация основных операций холодной листовой штамповки. Проанализированы современные способы резания листового материала. Рассмотрен процесс создания новых форм и объемные методы их изменения. Предложены методики проектирования заготовок и вытягивания деталей сложной формы. Определено содержание и порядок формирования технологических процессов. Охарактеризованы типовые узлы и детали штампов, а также способы их изготовления. Рассмотрены особенности проектирования пресс-форм и разработана методика расчета исполнительных размеров формосоздающих элементов. Приведены практические задачи на определение усилия вырубки, размеров заготовки при вытягивании деталей цилиндрической формы, а также расчета усилия изгиба и выбора пресса и исполнительных размеров рабочих частей вырубленых и пробивных штампов.

Показано можливість нанесення на поверхню твердих сплавів карбідних, боридних, інтерметалідних покриттів, до складу яких входять титан, ванадій, хром та бор. Установлено залежність фазового складу, структури, мікротвердості, межі міцності у разі поперечного згину, коефіцієнта варіації межі міцності, зносостійкості багатогранних твердосплавних пластин (БТП) від умов насичення та складу вихідного сплаву. Доведено, що стійкість БТП з захисними покриттями є вищою в процесі різання сталей 20, У8Ф, ШХ15, 40Х в 1,2 - 12,7 рази у порівнянні з вихідними. Максимальну стійкість мають тверді сплави з покриттями на основі карбідів титану та титанонікелевих інтерметалідів.

Показана возможность нанесения на поверхность твердых сплавов карбидных, боридных, интерметаллидных покрытий, в состав которых входят титан, ванадий, хром и бор. Установлена зависимость фазового состава, структуры, микротвердости, предела прочности при поперечном изгибе, коэффициента вариации границы прочности, износостойкости многогранных твердосплавных пластин (МТП) от условий насыщения и содержания исходного сплава. Показано, что стойкость МТП с защитными покрытиями выше при резании сталей 20, У8А, ШХ15, 20Х в 1,2 - 12,7 раз в сравнении с исходными. Определено, что максимальную стойкость имеют твердые сплавы с покрытиями на основе карбидов титана и титано-никелевых интерметаллидов.

Розглянуто стан та питання удосконалення процесів виготовлення біометалевих робочих деталей штампів, а також видавлювання порожнин у біометалевій заготовці. Обговорено особливості деформованого стану вогнища деформації, визначено його форми. Досліджено механічні властивості елементів біметалевих деталей штампів після напівгарячого видавлювання та термічної обробки. Висвітлено питання автоматизованого проектування операції видавлювання й освоєння технологічних процесів.

Встановлено механізми фазових і структурних перетворень в інструментальних матеріалах (сталях, твердих сплавах, наплавленому металі) за поверхневого зміцнення висококонцентрованою плазмовою цівкою та їх вплив на досягнення певного рівня експлуатаційних властивостей. Створені технології комплексного об'ємно-поверхневого зміцнення дозволяють одержати композиційні шарові інструментальні матеріали, які мають не тільки високу твердість, зносостійкість, теплостійкість поверхневого робочого шару, але й високу в'язкість руйнування (тріщиностійкість) всієї композиції. Розроблено методичні засади механічних випробувань поверхнево-зміцнених сталей і сплавів.

Установлены механизмы фазовых и структурных превращений в инструментальных материалах (сталях, твердых сплавах, наплавленном металле) при поверхностном упрочнении высококонцентрированной плазменной струей и их влияние на достигаемый уровень эксплуатационных свойств. Разработанные технологии комплексного объемно-поверхностного упрочнения позволяют получить композиционные слоистые инструментальные материалы, обладающие не только высокой твердостью, износостойкостью, теплостойкостью поверхностного рабочего слоя, но и высокой вязкостью разрушения (трещиностойкостью) всей композиции. Разработаны методические основы механических испытаний поверхностно-упрочненных сталей и сплавов.

The mechanisms of phase and structural transformations in tool materials (steels, firm alloys, added metal) are established at superficial hardening high-concentrated by a plasma jet and their influence on an achievable level of operational properties. The developed technologies of complex volumetric - superficial hardening allow to receive composite layered tool materials having not only high hardness, endurance, heat stability of a superficial working layer, but also high viscosity of destruction (crack resistance) of all composition. The methodical bases of mechanical tests superficially - hardened steels and alloys are developed.

Изучены механизмы фазовых и структурных превращений в инструментальных материалах (сталях, сплавах, наплавленном металле) при поверхностном упрочнении высококонцентрированной плазменной струёй и их влияние на достигаемый уровень эксплуатационных свойств - твёрдости, теплостойкости, вязкости разрушения. Разработаны методики испытаний поверхностно-упрочнённых сталей и сплавов при динамическом и статическом нагружении, научные основы технологий объёмно-плазменного и термоциклического плазменного упрочнения инструментальных материалов. Даны практические рекомендации по выбору режимов и технологии упрочнения инструмента различного функционального назначения.

Освещены состояние и перспективы развития работ в области создания эффективных сверхтвердых материалов и твердых сплавов, а также бурового, металло- и камнеобрабатывающего инструментов, оптимизации условий их применения. Рассмотрены проблемные вопросы, возникающие в современном практическом опыте бурения, камне- и металлообработки. На основе различий в дефектности всей поверхности кристаллов предложен высокоселективный адгезионно-магнитный способ сортировки алмазов по прочности.

Описана работоспособность породоразрушающего инструмента из однородных синтетических алмазов. Освещены проблемы реализации новых научно-технических разработок буровой техники в условиях рыночной экономики в Украине, перспективные направления создания породоразрушающего инструмента нового технического уровня. Проанализировано взаимодействие скважинного оборудования породоразрушающего и фрезерного инструмента с эксплуатационными колоннами. Приведены результаты использования отечественных техники и технологий для строительства горизонтальных скважин, производственных испытаний модернизированного алмазного породоразрушающего инструмента. Изучены влияние температуры торца алмазной коронки на механическую скорость бурения, а также химического модифицирования на физико-химические свойства алмазных порошков, исходной пористой структуры графитов на процесс кристаллизации алмаза. Изложена методика исследования изнашивания алмазно-твердосплавных вставок буровых долот. Рассмотрены особенности фазового состава продуктов синтеза наноалмазов.

Приведен ретроспективный анализ развития исследований синтеза алмаза и кубического нитрида бора. Рассмотрены новые перспективные подходы к получению сверхтвердых материалов, созданию и применению инструментов на их основе. Приведены результаты исследования в области микрорезания керамики. Проанализированы особенности износа твердосплавных фрез при зубофрезеровании наплавленных колес, а также конструкций, технологии изготовления и эксплуатации инструмента, оснащенного синтетическими сверхтвердыми материалами в условиях АО "АВТОВАЗа".

Рассмотрены и классифицированы различные вакуумно-плазменные методы. Описаны техническое оборудование и оснастка для осаждения покрытий. Представлена технологическая структурно-функциональная схема. Приведены результаты исследований структуры, физико-механических и триботехнических свойств покрытий. Освещены тепловые процессы при нанесении покрытий и остаточные напряжения в них.